聚丙烯酰胺阴离子淀粉醚
羧甲基淀粉较早研制成功的阴离子淀粉醚是1924年合成、1940年工业化的羧甲基淀粉。羧甲基淀粉醚—般是指羧甲基淀粉钠,简写CMC.羧甲基淀粉为白色或淡黄色粉末,无臭无味,具有羧基所固有的螯合、离子交换、多聚阴离子的絮凝所用及酸功能等性质。在碱性介质中,淀粉与一氯醋酸发生双分子亲核取代反应,― 般认为该取代反应优先发生在仲醉基上:StOH + NaOH -StONa+ H20 StONa+CICH2COOH StOCH2 COONa+NaCl+ H2 O在含水介质中,一般制得的产品取代度较低,因为NaOH与氯乙酸发生副反应:ClCHzCOOH+NaOH―"-HOCH2COOH+NaCI羧甲基淀粉的取代度、黏度与减投加量、氣乙酸投加量、反应介质、反应温麼及时间等均有关系。在制备低取代度羧甲基淀粉时,可选择在含水介质中进行;要制备商取代度产品时,可在非水介质中反应。取代度大于0'3的羧甲基淀粉在强酸性溶液中生成沉淀,能与重金属离子生成不溶性的沉淀,因此可去除污水中的重金展离子。nStOCH2COONa+M"+KStOCHzC(KJ>flM | +nNa 20世纪60年代后,许多学者对醚化淀粉产物尤其是阴离子淀粉醚进行了许多研究并得到不同的商品絮凝剂。如日本研究淀粉的氨基乙醚衍生物,用于高岭土矿浆和紫浆的废水处理;美、 日、法、德国先后对多种铵盐、吡啶盐的淀粉醚化物,淀粉与氯甲代氧丙烷以及淀粉与二羟基丙基-三甲胺氯化物的醚化反应产物进行研究,制得多种改性絮凝剂用于造纸厂废水、生活污水、浑浊原水等澄淸。中科院上海有机化学研究所将氛氧化钠相碳羧鈉在雕溶液中搅拌,加人淀粉成浆后,搏加人溶于醉溶液中的氣乙酸?磙酸钠,进行羧甲甚化反应,制得取代度为0. 1?1的不同羧甲基淀酚钠。
(2)羟乙基淀粉制缶羟乙基淀粉的方法有三种:难以工业化的干法、适用于制备低取代度产品的水媒法和适用于制备高取代度的溶媒法。羟乙基淀粉絮凝剂一般采用后者,即让淀粉的醚化反应在有机溶剂介质中进行。常用的有机溶剂有质子型的甲醇、乙醇和异丙醇等,非质子型的苯、甲苯和丙酮等。常用的醚化剂有环氧乙烷和氯乙醉等,当环氧乙烷为醚化剂时,在碱的作用下,淀粉成为淀粉负离子,再与环氧乙垸进行亲核取代反应。
淀粉衍生物絮凝剂
自然界中存在大量的淀粉,但用于工业的品种主要为玉米,马铃薯、小麦和木著等,淀粉是由许多葡菊糖分子脱水聚合而成的一种高分子碳水化合物,分子式为(C6H10s,淀粉是由直链结构和支链结构的淀粉组成,直链淀粉的n値为100-6000,,有较强的凝沉性能,支链淀粉的n值在1000-3000000间,相对分子量约为4105,具有很高的粘度,各种淀粉组成,各种淀粉的n值相差较大,其从大到小的顺序为马铃薯>甘薯〉木薯〉玉米〉小麦〉绿豆。各种淀粉中直链淀粉和支链淀粉所占比例也不一样,例如玉米淀粉中直链淀粉为27%,而马铃曹中直链淀粉为17%.因此,不同来源淀粉的物理、化学性齙存在较大的差异。
淀粉衍生物的分类及特性
天然淀粉经过化学、物理、生物等处理改变了淀粉分子中某些D-吡喃葡萄糖单元的化学结构,从而改变了淀粉的性质,经过这种变性处理的淀粉通称为变性淀粉或淀粉衍生物。淀粉衍生物的分类,按照变性处理的方法。
淀粉衍生物的特性
淀粉衍生物嶋赚性主要包碰贿生物的白度、颗粒度、胶化温度、黏度、PH值、斑点和水分等,化学特性主要是引入的化学集团及其含量。淀粉衍生物的性质往往取决于下述因素。淀粉衍生物的应用之一是用作水处理药剂,淀粉衍生物絮凝剂具有天然改性有机高分子絮凝剂的特点,选抒性大、无毒、可以究全被生物分解、在自然界形成良性循环。国外水处理剂市场有少改性淀粉絮凝剂,如美国氨氰公司的Aemfloc.通用磨料化学公司的Guartree、 Superrol ?巴克曼公司的BudontK国家淀粉化学公司的ZflotAid和和Yorkshire 美国Dye公司的Wisprofloc, Mcyhall化学公司的Jnguar等。